ما هو اليورانيوم – بوكسنل

اليورانيوم

اليورانيوم (بالإنجليزية: Uranium) هو عنصر كيميائي مشع سام ، لونه أبيض-فضي ، ومعدن ثقيل برقم ذري 92 ، لأنه ينتمي لـ سلسلة العناصر التي تشمل العناصر ذات العدد الذري (90). -103) ، الذي يعتبر أيضًا العنصر 48 الأكثر وفرة في العالم ، ومحتواه 40 ضعف محتوى الفضة ، وتقدر نسبته في قشرة الأرض بحوالي (2 × 10).^-3٪) ليست حرة بطبيعتها ، ولكنها موجودة في خام اليورانيوم أو أمفيبول الملعب (الإنجليزية: Pitchblende) ، و urolith اليورانيوم (الإنجليزية: Urninite) و Carnotite (الإنجليزية: Carnotite) ، والبيروفسكايت (الإنجليزية: Autunite) ومعادن أخرى ، و Tor العقيق (بالإنجليزية: موجود): فقط جزء صغير من وزن الفوسفات الطبيعي (الفوسفور) ، لا يزيد عن (0.01٪) ، وخام اليورانيوم الطبيعي تم العثور عليه في كافة جوانب العالم ، ولكن أكثر رواسب اليورانيوم وفرة موجودة في جمهورية الكونغو وكندا والولايات المتحدة الأمريكية.

اكتشاف اليورانيوم

تم اكتشاف اليورانيوم في عام 1789 من قبل الكيميائي الألماني مارتن كلابروث (مارتن كلابروث) والذي أطلق عليه اسم اليورانيوم نسبة لكوكب أورانوس ، ولكن اكتشف لاحقًا أن المادة التي اكتشفها كلابروث كانت أكسيد اليورانيوم بدلاً من اليورانيوم النقي. قام Péligo بتسخين رابع كلوريد اليورانيوم بالبوتاسيوم. في عام 1869 ، اكتشف العالم الفرنسي هنري بيكريل عبر الخطأ النشاط الإشعاعي في اليورانيوم خلال دراسة تأثير الضوء على أملاح اليورانيوم. فاز كوري بجائزة نوبل عام 1903 عن هذا الاكتشاف ، وذكر مندليف في نفس العام أن اليورانيوم كان أثقل عنصر تم اكتشافه في ذلك الوقت. في عام 1938 اكتشف عالمان هما أوتو هان وفريتز ستراسما أن قصف اليورانيوم بالنيوترونات من شأنه أن يقسم اليورانيوم لـ جزأين متساويين تقريبًا وهذه المهمة تسمى الانشطار النووي ويمكن أن تولد الكثير من الحرارة من كمية صغيرة من اليورانيوم.

نظائر اليورانيوم

نظائر اليورانيوم هي ذرات يورانيوم بأعداد متعددة من النيوترونات أهمها:

• اليورانيوم 238: وهو النوع الأكثر شيوعًا من النظائر لأنه يمثل 99.3٪ من اليورانيوم الطبيعي ، كما أنه أقدم نظير يبلغ عمره 4.5 مليار سنة.
• اليورانيوم 235: وهو من النظائر النادرة لأنه يمثل 0.7٪ فقط من اليورانيوم الطبيعي ، وهو مادة انشطارية ، وله عمر طويل يصل لـ 700 مليون سنة ، ويستخدم في المفاعلات النووية.
• اليورانيوم 234: وهو أحد النظائر الموجودة في اليورانيوم الطبيعي ، بنسبة 1-18800 لليورانيوم 238.
• اليورانيوم 236: إنه يورانيوم صناعي موجود في الوقود النووي المستهلك.
• اليورانيوم 233: يمكن انشطار اليورانيوم بالنيوترونات واستخدامه لتوليد الطاقة.
• اليورانيوم 232: إنه منتج ثانوي للتفاعل النووي ويبلغ عمره التشغيلي 68.9 سنة.

معلومات عامة عن اليورانيوم

فيما يلي بعض البيانات العمومية عن اليورانيوم.

• العدد الذري لليورانيوم هو 92 وهو ما يمثل مجموعة البروتونات في النواة.
• الرمز الكيميائي لليورانيوم هو الحرف U.
• يبلغ الوزن الذري لليورانيوم (متوسط ​​كتلة الذرات) 238.02891.
• كثافة اليورانيوم 18.95 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
• تصل درجة انصهار اليورانيوم 2.075 درجة فهرنهايت ، أي 1.135 درجة مئوية.
• تصل درجة غليان اليورانيوم 7468 درجة فهرنهايت أو 4131 درجة مئوية.
• مجموعة نظائر اليورانيوم 16 ، منها 3 موجودة بشكل طبيعي.
• يوجد اليورانيوم في صورة صلبة في درجة حرارة الغرفة.
• ماري كوري ، العالمة التي درست اليورانيوم واكتشفت البروتين والراديوم ، توفيت بسبب فقر الدم اللاتنسجي في عام 1934. فقر الدم اللاتنسجي مرض يتميز بالتعرض طويل الأمد للإشعاع الذي يقلل من مجموعة خلايا الدم الحمراء.
• يتأكسد اليورانيوم بسرعة عند تعرضه للهواء.
• اليورانيوم المخصب هو نوع من اليورانيوم تكون فيه نسبة اليورانيوم -235 بين 3٪ و 5٪ بدلا من 0.7٪ المعتادة ويتم فصل نسبة اليورانيوم 235 بنظائر أو باستخدام فاصل مركزي.
• اليورانيوم المنضب هو اليورانيوم المتبقي بعد التخصيب ، ونسبة الإشعاع أقل بنسبة 40٪ من اليورانيوم الطبيعي ، ومن الخطر دخول جسم الإنسان عند استنشاقه أو استنشاقه بالفم أو تعرضه لنيران البنادق.

استخدامات اليورانيوم

يستخدم اليورانيوم في الكثير من المجالات منها:

• إنتاج الطاقة النووية للأغراض العسكرية وتصنيع الدبابات والصواريخ ، وتجدر الإشارة لـ أن القنبلة الذرية الأولى التي تم إطلاقها في ناغازاكي باليابان عام 1945 احتوت على نظير اليورانيوم 235 وتسببت في تدمير البنية التحتية وقتلت آلاف الأشخاص.
• إنتاج الطاقة النووية للأغراض التجارية.
• يستخدم التصوير الشعاعي لتقدير عمر المادة ، على سبيل المثال ، يمكن استعمال اليورانيوم 238 لتقدير عمر الصخور النارية.
• تصنيع الأسمدة الفوسفاتية.
• قم بتلوين الزجاج بحيث ينبعث من الأصفر والأخضر عند تعرضه للضوء الأسود.

الآثار الضارة لليورانيوم

يتواجد اليورانيوم بشكل طبيعي في الماء والهواء والتربة والغذاء ، لذلك يمكن أن يصل لـ جسم الإنسان بكميات قليلة عبر التنفس أو تناول الخضروات الجذرية مثل الفجل ، وهذه الكميات آمنة ويمكن لجسم الإنسان إزالتها مباشرة عبر البول والبول. السماد الطبيعي ، ولكن الأشخاص الأكثر عرضة للخطر هم أولئك الذين يضرون بالفوسفات. ويعمل هؤلاء الأشخاص في صناعة الفوسفات ، أو يعيشون بالقرب من مناجم النفايات الخطرة ومدافن النفايات ، ويأكلون المحاصيل المزروعة في تربة ملوثة أو يشربون نفايات اليورانيوم. يمكن أن يسبب الماء بعض الآثار الصحية ، مثل زيادة مستويات أمراض الكلى والسرطان.